فولاد ضد زنگ، آلیاژی است که جهان مهندسی و ساخت وساز را دگرگون کرده است. از بیمارستان ها تا صنایع غذایی، از آشپزخانه تا نیروگاه، این آلیاژ همه جا حضور دارد. چرا؟ چون برخلاف فولاد معمولی، زنگ نمی زند، پوسیده نمی شود و در برابر شرایط محیطی سخت، مقاوم است. همین ویژگی ها باعث شده که فولاد ضد زنگ نه فقط یک فلز، بلکه یک پایه کلیدی در توسعه پایدار و صنعتی محسوب شود.
در این مقاله از کوپلرسازان بزرگترین تولید کننده کوپلر میلگرد در ایران ، صفر تا صد فولاد ضد زنگ را با هم بررسی می کنیم:
از ترکیب شیمیایی و روش ساخت آن گرفته تا انواع، خواص، مزایا و کاربردهای صنعتی. اگر می خواهید با پادشاه بدون زنگ دنیای فلزات آشنا شوید، این مطلب دقیقاً برای شما نوشته شده است.
فولاد ضد زنگ چیست؟
فولاد ضد زنگ (Stainless Steel) یا استنلس استیل، آلیاژی از آهن است که با افزودن کروم (حداقل 10.5٪) مقاومت بالایی در برابر زنگ زدگی و خوردگی پیدا می کند. برخلاف فولاد کربنی که در معرض رطوبت یا اکسیژن به سرعت دچار اکسیداسیون می شود، این نوع فولاد با تشکیل یک لایه اکسید کروم غیرفعال روی سطح، مانع از واکنش بیشتر با هوا و رطوبت می شود.
ترکیب شیمیایی فولاد ضد زنگ
| عنصر اصلی | درصد تقریبی | نقش در آلیاژ |
| آهن | ۵۰٪ تا ۷۵٪ | فلز پایه |
| کروم | ≥ 10.5٪ | مقاومت در برابر خوردگی |
| نیکل | ۰ تا ۲۰٪ | افزایش مقاومت و شکل پذیری |
| مولیبدن | ۰ تا ۵٪ | مقاومت در برابر کلریدها |
| کربن | ≤ ۱.۲٪ | تنظیم سختی و استحکام |
| منگنز، سیلیسیم، نیتروژن، تیتانیوم | مقادیر کم | بهبود خواص فیزیکی و متالورژیکی |
چرا زنگ نمی زند؟
کلید اصلی مقاومت فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی، وجود کروم است. این عنصر با اکسیژن هوا واکنش می دهد و یک لایه بسیار نازک اما پایدار از اکسید کروم روی سطح فولاد تشکیل می دهد. این لایه، شفاف، نامرئی و خودترمیم پذیر است؛ یعنی اگر سطح فولاد خراش بردارد، لایه کروم مجدداً با اکسیژن ترکیب شده و محافظت را ادامه می دهد.
انواع فولاد ضد زنگ و تفاوت آن ها
فولاد ضد زنگ برخلاف تصور عمومی تنها یک نوع نیست. در واقع این آلیاژ در قالب پنج خانواده اصلی دسته بندی می شود که هرکدام بسته به ترکیب شیمیایی، ریزساختار و عملکرد مکانیکی، در کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می گیرند.
- فولاد ضد زنگ آستنیتی (Austenitic)
این خانواده رایج ترین و پرکاربردترین نوع فولاد ضد زنگ است. دلیل آن ترکیب خاصی از کروم (16٪ تا 20٪) و نیکل (6٪ تا 12٪) در کنار سایر عناصر مانند منگنز و نیتروژن است. ساختار آستنیتی موجب شده این نوع فولاد غیرمغناطیسی، شکل پذیر و مقاوم در برابر خوردگی باشد.
زیرمجموعه های پرکاربرد:
- گرید 304: شناخته شده ترین نوع استیل، با نسبت کروم به نیکل 18/8 یا 18/10
- گرید 316: حاوی مولیبدن برای مقاومت بیشتر در برابر محیط های نمکی یا اسیدی
ویژگی ها:
- مناسب برای جوشکاری
- مقاومت بسیار خوب در برابر اکسیداسیون
- مناسب برای صنایع غذایی، پزشکی، پتروشیمی و داروسازی
- فولاد ضد زنگ فریتی (Ferritic)
فریتی ها آلیاژهایی هستند با محتوای کروم بالا (۱۰.۵٪ تا ۲۷٪) و بدون نیکل یا با نیکل بسیار کم. ساختار بلوری آن ها مشابه آهن α است، بنابراین مغناطیسی بوده و در دمای بالا شکل پذیری کمتری دارند.
ویژگی ها:
- هزینه تولید پایین تر از آستنیتی
- مقاومت در برابر ترک های تنشی
- گریدهای رایج: 430، 434
کاربردها:
- طراحی داخلی خودرو
- بدنه ماشین لباس شویی و اجاق گاز
- تهویه مطبوع و تجهیزات تزئینی
- فولاد ضد زنگ مارتنزیتی (Martensitic)
مارتنزیتی ها برخلاف آستنیتی و فریتی، با عملیات حرارتی قابل سخت کاری هستند. این گروه معمولاً دارای ۱۲٪ تا ۱۸٪ کروم و مقدار بیشتری کربن است.
ویژگی ها :
- قابلیت سختی پذیری بالا
- مقاومت کششی و سایشی مناسب
- مغناطیسی و شکننده تر از سایر گریدها
گریدهای شناخته شده : 410، 420، 440
کاربردها: تیغه چاقو، ابزار جراحی، قیچی، سلاح گرم
- فولاد ضد زنگ دوپلکس (Duplex)
دوپلکس ها دارای ساختار دو فازی (آستنیتی + فریتی) هستند که موجب شده ترکیبی از خواص هر دو گروه را در خود داشته باشند. آن ها حاوی حدود ۲۲ تا ۲۵٪ کروم، مقدار کمی نیکل و تا ۵٪ مولیبدن هستند.
ویژگی ها:
- استحکام دو برابر فولاد آستنیتی
- مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی های موضعی و تنشی
- قیمت اقتصادی تر نسبت به 316
گرید معروف: 2205
کاربردها: صنایع نفت و گاز، دریایی، خطوط لوله و سازه های شیمیایی
- فولاد ضد زنگ رسوب سختی (Precipitation-Hardening / PH)
این فولادها به کمک عملیات حرارتی رسوبی سخت می شوند و مقاومت کششی فوق العاده ای دارند. معمولاً حاوی حدود ۱۷٪ کروم و ۴٪ نیکل هستند و با افزودن عناصری مانند آلومینیوم، نیوبیوم، مس استحکام آن ها تقویت می شود.
ویژگی ها:
- استحکام بسیار بالا با عملیات حرارتی
- مقاومت مناسب در برابر خوردگی
- ترکیبی از خواص آستنیتی و مارتنزیتی
کاربردها :
- تجهیزات هوافضا، صنایع نظامی، فنرهای دقیق و قطعات هواپیما
مقایسه سریع انواع فولاد ضد زنگ
| نوع فولاد ضد زنگ | مغناطیسی | قابلیت سخت کاری | مقاومت در برابر خوردگی | کاربرد |
| آستنیتی | ❌ | ❌ | ★★★★★ | غذایی، پزشکی |
| فریتی | ✅ | ❌ | ★★★☆☆ | خانگی، خودرو |
| مارتنزیتی | ✅ | ✅ | ★★☆☆☆ | ابزارآلات، چاقو |
| دوپلکس | ✅ | محدود | ★★★★★ | نفت و گاز، پتروشیمی |
| PH | ✅/❌ | ✅ | ★★★★☆ | نظامی، هوافضا |
فرآیند تولید فولاد ضد زنگ | از ذوب تا پرداخت نهایی
تولید فولاد ضد زنگ، فرایندی پیچیده و دقیق است که در چندین مرحله انجام می شود. هر یک از این مراحل، نقش حیاتی در دستیابی به خواص مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و کیفیت سطحی آلیاژ نهایی دارند.
- ذوب مواد اولیه
فرآیند با ذوب شدن ضایعات فولادی و عناصر آلیاژی (مانند کروم، نیکل، مولیبدن و …) در کوره قوس الکتریکی (EAF) آغاز می شود. در این مرحله، دمایی در حدود 1600 درجه سانتی گراد برای ذوب کامل مخلوط فلزی اعمال می شود.
فولاد ضد زنگ یکی از پایدارترین آلیاژهای صنعتی است و اغلب حاوی 60٪ یا بیشتر فولاد بازیافتی می باشد.
- کاهش کربن (Refining)
برای افزایش مقاومت خوردگی، باید محتوای کربن کاهش یابد. دو روش اصلی برای این کار وجود دارد:
- AOD (Argon Oxygen Decarburization) : ترکیب گاز آرگون و اکسیژن به داخل فولاد مذاب تزریق می شود تا کربن اضافی بدون از دست رفتن عناصر مهم مانند کروم حذف شود.
- VOD (Vacuum Oxygen Decarburization) : مشابه AOD، اما در شرایط خلأ برای دقت بیشتر در کنترل شیمی آلیاژ.
- تنظیم نهایی ترکیب شیمیایی
در این مرحله، ترکیب شیمیایی آلیاژ تنظیم و کنترل می شود تا مطابق گرید مورد نظر باشد. نمونه هایی از مذاب برداشته شده و تحلیل می شوند. سپس در صورت نیاز عناصر آلیاژی به دقت افزوده یا حذف می شوند.
- ریخته گری (Casting)
فولاد مذاب آماده شده به قالب های ریخته گری پیوسته ریخته می شود و به شکل هایی مانند:
- شمش (Ingot)
- بیلت (Billet)
- بلوم (Bloom)
- تختال (Slab)
در می آید که پایه اولیه برای شکل دهی در مراحل بعدی است.
- نورد گرم (Hot Rolling)
در این مرحله، محصول ریخته گری شده در دمایی بالاتر از نقطه تبلور مجدد (حدود 1100 تا 1250 درجه سانتی گراد) تحت فشار نورد قرار می گیرد و به اشکال مختلف تبدیل می شود:
- ورق
- میله
- لوله
- میلگرد
نورد گرم باعث بهبود ساختار دانه ای و کاهش تنش های داخلی در فولاد می شود.
- نورد سرد (Cold Rolling)
اگر به دقت ابعادی بیشتر، سطح صاف تر و استحکام بالاتر نیاز باشد، ورق یا مقطع فولادی تحت فرآیند نورد سرد قرار می گیرد. این مرحله در دمای اتاق انجام می شود و به تولید ضخامت های دقیق تر و سطحی درخشان کمک می کند.
- آنیل (Annealing)
آلیاژ نورد شده برای رفع تنش های داخلی و بهبود شکل پذیری در شرایط کنترل شده حرارت داده می شود. سپس به آرامی یا سریع (بسته به نوع فولاد) سرد می شود. فرآیند آنیل در ساختار دانه ای فولاد اثر مثبت گذاشته و خواص مکانیکی آن را بهبود می بخشد.
- رسوب زدایی و پوسته زدایی (Descaling)
در اثر نورد گرم یا آنیل، لایه های اکسیدی روی سطح فولاد ایجاد می شود. این لایه ها با روش هایی مثل اسیدشویی (Pickling) یا پاشش مکانیکی (Shot Blasting) حذف می شوند تا سطح فلز برای برش، جوشکاری یا پرداخت آماده باشد.
- برش کاری (Cutting)
در این مرحله، فولاد به ابعاد دلخواه مشتری برش داده می شود. بسته به نوع محصول و دقت مورد نظر، از ابزارهای مختلفی استفاده می شود:
- گیوتین (برای ورق های نازک)
- اره های پرسرعت (برای لوله یا میلگرد)
- لیزر یا پلاسما (برای برش دقیق)
- پرداخت نهایی سطح (Finishing)
آخرین مرحله شامل صیقل، پرداخت یا اعمال بافت های خاص سطحی مانند:
- پرداخت براق (Mirror Finish)
- پرداخت مات (Brushed)
- سند بلاست یا پولیش صنعتی
است تا فولاد ظاهر زیباتری پیدا کند و برای مصارف تزئینی، غذایی یا دارویی آماده باشد.
خلاصه فرآیند تولید فولاد ضد زنگ
- ذوب فلزات پایه و آلیاژی
- حذف کربن اضافی
- تنظیم دقیق ترکیب شیمیایی
- ریخته گری به اشکال اولیه
- نورد گرم برای فرم دهی اصلی
- نورد سرد برای دقت و پرداخت بهتر
- آنیل برای افزایش شکل پذیری
- پاکسازی سطح از اکسید
- برش به ابعاد نهایی
- پرداخت نهایی و بسته بندی
خواص و ویژگی های فولاد ضد زنگ | ترکیبی از استحکام، زیبایی و دوام
فولاد ضد زنگ صرفاً یک فلز مقاوم در برابر خوردگی نیست. این آلیاژ مجموعه ای از ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی بی نظیر دارد که آن را به یکی از همه کاره ترین مصالح مهندسی تبدیل کرده است. در این بخش با مهم ترین خواص آن آشنا می شویم:
- مقاومت در برابر خوردگی
مهم ترین ویژگی فولاد ضد زنگ، مقاومت بالای آن در برابر اکسیداسیون و خوردگی در محیط های مرطوب، اسیدی، قلیایی و دریایی است. این مقاومت ناشی از لایه محافظ اکسید کروم است که روی سطح فلز تشکیل می شود و به صورت خودترمیم عمل می کند.
گریدهای حاوی مولیبدن (مانند 316) در برابر محیط های کلریدی مانند آب دریا نیز بسیار مقاوم هستند.
- خواص مکانیکی عالی
فولادهای زنگ نزن دارای استحکام کششی، سختی و شکل پذیری بالا هستند. این آلیاژها توانایی تحمل نیروهای زیاد را بدون تغییر شکل دائمی دارند. برخی گریدهای خاص مثل دوپلکس یا PH مقاومت هایی معادل فولادهای ابزار دارند.
| نوع فولاد | استحکام کششی (MPa) | تسلیم (MPa) |
| آستنیتی | 600 | 250 |
| دوپلکس | 700 | 450 |
| مارتنزیتی | 650 | 350 |
| PH | 1100 | 1000 |
- مقاومت در برابر دمای بالا و آتش
برخلاف بسیاری از فلزات، فولاد ضد زنگ تا دماهای بسیار بالا ساختار خود را حفظ می کند. گریدهایی مانند 321 و 310 برای استفاده در دماهای بالای 800 درجه سانتی گراد طراحی شده اند. این خاصیت آن را برای:
- کوره های صنعتی
- سیستم های اگزوز
- قطعات موتور هواپیما
مناسب می سازد.
- زیبایی ظاهری و قابلیت پرداخت سطحی
فولاد ضد زنگ از ظاهر براق تا بافت های خاص متنوع است. سطح آن قابل:
- پولیش
- برس کاری
- حکاکی
- رنگ آمیزی
است که باعث محبوبیت در طراحی های معماری و دکوراسیون داخلی شده است.
- قابلیت بازیافت 100 درصدی
استنلس استیل یکی از سبزترین آلیاژهای صنعتی است. کاملاً قابل بازیافت بوده و پس از پایان عمر مفید، بدون افت کیفیت به چرخه تولید بازمی گردد. این ویژگی در صنایع مدرن که به پایداری و حفاظت از محیط زیست اهمیت می دهند، بسیار مهم است.
- عدم انتشار گاز سمی و قابلیت بهداشتی
در مواجهه با حرارت بالا، فولاد ضد زنگ برخلاف بسیاری از مواد پلاستیکی یا فلزات روکش دار، هیچ گاز سمی یا ترکیب مضری آزاد نمی کند. همچنین:
- غیرفعال در برابر واکنش های شیمیایی غذایی
- قابل شست وشو و ضدعفونی آسان
- غیرقابل نفوذ برای باکتری ها
بنابراین در صنایع غذایی، دارویی و بیمارستانی پرکاربرد است.
- خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری
برخی گریدهای فولاد ضد زنگ مانند 304، 316 و 2205 دارای خاصیت فنری و ارتجاعی بالا هستند. این خاصیت آن ها را برای تولید فنرها، ابزار پزشکی، قطعات حساس مکانیکی و تجهیزات ارتعاش پذیر مناسب می سازد.
- مقاومت در برابر سایش و ضربه
فولادهای مارتنزیتی و PH به واسطه سختی بالا، در برابر ضربه و سایش مقاوم هستند. این ویژگی در کاربردهایی مانند:
- تیغه چاقو
- مته و ابزار صنعتی
- قطعات مکانیکی در حرکت مداوم
بسیار مهم است.
- قابلیت جوشکاری و ماشین کاری
با انتخاب گرید مناسب، فولاد ضد زنگ را می توان با روش های مختلف (MIG, TIG, لیزر) به راحتی جوش داد. البته جوشکاری برخی گریدها مانند مارتنزیتی نیاز به دقت و پیش گرم دارد تا از ایجاد ترک جلوگیری شود.
خلاصه خواص فولاد ضد زنگ:
| ویژگی | وضعیت |
| مقاومت در برابر خوردگی | بسیار عالی |
| شکل پذیری | عالی |
| قابلیت جوشکاری | خوب تا بسیار خوب (بسته به گرید) |
| مقاومت حرارتی | بالا |
| خاصیت ضدباکتری | بله |
| قابلیت بازیافت | 100٪ |
| ماندگاری | بسیار بالا |
| ظاهر زیبا | دارد |
کاربردهای فولاد ضد زنگ در صنایع مختلف
با توجه به ویژگی های منحصر به فرد فولاد ضد زنگ مانند مقاومت بالا در برابر خوردگی، زیبایی ظاهری، دوام، بهداشت پذیری و قابلیت بازیافت، این آلیاژ در طیف گسترده ای از صنایع جایگاه مهمی دارد. در ادامه با کاربردهای کلیدی آن آشنا می شویم:
- صنایع ساختمانی و معماری
در دنیای مدرن، فولاد ضد زنگ به یک ماده محبوب برای طراحی داخلی و خارجی ساختمان ها تبدیل شده است. زیبایی، انعطاف در فرم دهی و دوام بالا دلایلی هستند که آن را در معماری معاصر برجسته کرده اند.
کاربردها:
- نمای ساختمان ها (فسیل نما، دیواره های تزئینی)
- نرده ها و محافظ ها
- آسانسورها، دستگیره ها، چهارچوب ها
- پوشش سقف ها و اجزای دکوراتیو
- صنعت غذا و نوشیدنی
فولاد ضد زنگ از معدود فلزاتی است که در تماس با مواد غذایی نه زنگ می زند و نه طعم یا رنگ غذا را تغییر می دهد. به دلیل خاصیت بهداشتی بالا، قابل استریل بودن و مقاومت شیمیایی، بهترین انتخاب برای این صنعت است.
کاربردها :
- تجهیزات پخت وپز صنعتی و خانگی
- میز کار، سینک و شیرآلات آشپزخانه
- مخازن، میکسرها، و خطوط تولید مواد غذایی
- لوازم بسته بندی و خطوط شست وشو
- صنعت دارویی و پزشکی
مراکز درمانی به مواد بهداشتی، استریل پذیر و مقاوم نیاز دارند؛ فولاد ضد زنگ این نیازها را به خوبی پوشش می دهد. قابلیت شست وشو با مواد ضدعفونی کننده بدون خوردگی، آن را به انتخاب اول در تجهیزات پزشکی بدل کرده است.
کاربردها :
- ابزار جراحی، دندان پزشکی و ایمپلنت ها
- سینی ها، قفسه ها، تجهیزات اتاق عمل
- محفظه های ذخیره سازی و حمل داروها
- مخازن واکسن و دارو
- صنایع دریایی
محیط دریایی به دلیل وجود کلریدها بسیار خورنده است. تنها فولادهای زنگ نزن گرید بالا مانند 316 یا دوپلکس هستند که می توانند در این شرایط دوام بیاورند.
کاربردها:
- بدنه قایق ها و کشتی ها
- پره های موتورهای دریایی
- اسکله ها، نرده ها، و قطعات بندری
- سیستم های لوله کشی آب شور
- صنایع خودروسازی و حمل ونقل
فولاد ضد زنگ علاوه بر ظاهر زیبا، ایمنی بالایی را هم فراهم می کند. در خودروها، قطارها و هواپیماها، ترکیب سبکی، استحکام و مقاومت آن کاربردهای متنوعی به وجود آورده است.
کاربردها:
- سیستم اگزوز خودرو
- قطعات تزئینی داخلی و خارجی
- مخزن سوخت، ریل های سقفی، دستگیره ها
- تجهیزات قطارهای پرسرعت و هواپیماها
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
در محیط های خورنده، با فشار و دمای بالا، تنها فولادهای زنگ نزن مقاوم باقی می مانند. به همین دلیل این آلیاژها در صنایع شیمیایی و انرژی بسیار محبوب هستند.
کاربردها:
- لوله ها و فلنج های انتقال سیال
- مبدل های حرارتی
- تجهیزات حفاری و چاه های نفتی
- تجهیزات پالایشگاه ها و پتروشیمی ها
- کالای خانگی و لوازم مصرفی
فولاد ضد زنگ در خانه ها نیز حضوری چشم گیر دارد؛ از آشپزخانه تا سرویس بهداشتی، و حتی در لوازم شخصی و تزئینی.
کاربردها:
- یخچال، فر، مایکروویو، هود
- سینک، شیرآلات، درزگیرها
- ساعت، عینک، جواهرات و زیورآلات
- چاقو، قیچی، ابزار آشپزخانه
- تجهیزات صنعتی و ماشین سازی
مقاومت سایشی بالا و قابلیت جوشکاری فولاد ضد زنگ باعث شده در صنایع ماشین سازی، معدن و حتی کشاورزی نیز کاربرد داشته باشد.
کاربردها:
- فنرها، چرخ دنده ها، ریل ها و بلبرینگ ها
- قطعات تحت تنش یا ارتعاش
- مته ها، اره ها و ابزار برش صنعتی
- ماشین آلات نساجی، بسته بندی، چاپ و تولید
- ساخت چاقو، تیغه و ابزار دستی
فولادهای مارتنزیتی یا PH به دلیل سختی بالا، در ساخت چاقوهای حرفه ای، تیغ جراحی، تیغه های برش صنعتی و ابزار کمپینگ کاربرد دارند.
ویژگی ها:
- لبه تیز و ماندگار
- مقاومت در برابر سایش و زنگ زدگی
- قابلیت شست وشوی مداوم بدون تخریب
فولاد ضد زنگ، فلزی برای تمام فصول
از دکور خانه گرفته تا عرشه کشتی و سکوهای نفتی، فولاد ضد زنگ نقشی اساسی در زندگی روزمره ما ایفا می کند. این آلیاژ به لطف خواصی چون دوام، زیبایی، مقاومت و بازیافت پذیری، ستون فقرات بسیاری از صنایع مدرن شده است.
تاریخچه فولاد ضد زنگ | از کشف تصادفی تا تحولی جهانی
فولاد ضد زنگ که امروز یکی از حیاتی ترین آلیاژهای صنعتی محسوب می شود، در ابتدا نه با هدف تولید انبوه، بلکه در جریان یک تحقیق نظامی برای افزایش دوام سلاح ها متولد شد. سرگذشت این آلیاژ، ترکیبی از دانش متالورژی، نیاز صنعتی و کمی هم شانس بود.
دوران باستان تا قرن ۱۹: پایه ریزی مفهومی
تاریخ تولید فولاد به هزاران سال پیش بازمی گردد. تمدن های باستانی مانند ایرانیان، رومیان و چینی ها از فولاد برای ساخت ابزار و سلاح استفاده می کردند. اما هیچ کدام از این فولادها خاصیت ضدزنگ نداشتند.
در قرن نوزدهم، با پیشرفت های علمی، دانشمندان پی بردند که افزودن عناصر خاص به آهن می تواند خواص آن را تغییر دهد. این نقطه آغازی برای تلاش در جهت تولید فولادی مقاوم به خوردگی شد.
1904 اولین گام: آزمایش لئون ژیله (فرانسه)
لئون ژیله ، دانشمند فرانسوی، در سال 1904 موفق به ساخت ترکیبی از آهن و کروم شد که در برابر زنگ زدگی مقاوم بود. او ویژگی های آلیاژ خود را ثبت کرد، اما هرگز ادعایی برای اختراع فولاد ضد زنگ نکرد. یافته های او بیشتر جنبه آزمایشگاهی داشت و به تولید صنعتی نرسید.
1913 کشف رسمی توسط هری برلی (انگلستان)
داستان مشهور فولاد ضد زنگ از جایی آغاز شد که هری برلی (Harry Brearley)، متالورژیست بریتانیایی در شهر شفیلد، مشغول آزمایش آلیاژهایی برای حل مشکل فرسایش در لوله های اسلحه بود. در حین آزمایش، یکی از نمونه ها که حاوی 12.8٪ کروم بود، به طرز شگفت انگیزی زنگ نمی زد. او این ترکیب را بیشتر بررسی کرد و متوجه شد که کروم نقش حیاتی در جلوگیری از اکسیداسیون دارد. اینجا بود که برای اولین بار فولاد ضد زنگ به طور جدی متولد شد.
این کشف، صنعت فولاد و متالورژی را برای همیشه تغییر داد.
1919 تا 1930 | گسترش صنعتی
پس از ثبت اختراع اولیه، شرکت های فولادسازی بزرگ ( مانند Krupp آلمانو Firth Brown انگلستان ) شروع به توسعه این آلیاژ برای استفاده در ابزارهای جراحی، کارد و چنگال، و تجهیزات شیمیایی کردند.
در آمریکا نیز شرکت های بزرگی مانند U.S. Steel وارد میدان شدند و انواع جدیدتری از فولاد ضد زنگ را توسعه دادند.
دهه های 1940 تا 1970 | ورود به صنایع پیشرفته
در طی جنگ جهانی دوم، فولاد ضد زنگ وارد صنایع نظامی، دریایی و هوایی شد. پس از جنگ، با توسعه صنایع:
- غذایی
- دارویی
- خودروسازی
- نفت و گاز
این آلیاژ بیش از پیش در جهان فراگیر شد.
امروز | بیش از 100 گرید مختلف فولاد ضد زنگ
در حال حاضر، صدها گرید و زیرمجموعه از فولاد ضد زنگ در دنیا ثبت شده اند. شرکت هایی در کشورهای هند، چین، آمریکا، آلمان، ژاپن و کره جنوبی، به صورت تخصصی در زمینه تولید و توسعه این آلیاژ فعالیت می کنند.
کاربرد فولاد ضد زنگ دیگر تنها به صنعت محدود نمی شود؛ بلکه در طراحی شهری، هنر، معماری، انرژی های نو و فناوری های پزشکی نیز به یک عنصر کلیدی تبدیل شده است.
نکته جالب: کاربردهای خاص تاریخی
- سال 1928 : اولین مخزن تخمیر آبجو از جنس فولاد ضد زنگ ساخته شد.
- سال 1926 : استفاده از این آلیاژ در ساخت ایمپلنت های جراحی آغاز شد.
- مجسمه Cloud Gate در شیکاگو: یکی از بزرگ ترین مجسمه های فولاد ضد زنگ جهان است.
سخن پایانی
فولاد ضد زنگ فقط یک فلز نیست، بلکه یک راه حل مهندسی چندمنظوره برای بسیاری از چالش های صنعت امروز است. از حفظ زیبایی در ساختمان ها تا حفظ سلامت در صنایع غذایی و دارویی، این آلیاژ نماد دوام، کارایی و پیشرفت است.
اگر در حوزه ای فعالیت دارید که دوام، بهداشت، زیبایی یا پایداری محیطی اهمیت دارد، شک نکنید که فولاد ضد زنگ یکی از بهترین گزینه های شماست.
